广东省佛山市南海区2023-2024高二上学期期中统考物理试题（答案）

佛山市南海区2023-2024学年高二上学期期中统考
物理试卷
本试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟
注意事项：
1.答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、准考证号填写在规定的位置。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用黑色墨水签字笔作答，字体工整、笔迹清楚。
3.考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域范围书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持答题卡清洁、完整，不得折叠。严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带。
第一部分选择题（共46分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分。
1.第19届杭州亚运会被称为首届“碳中和”亚运会，如图所示是杭州街头的太阳能椅，不仅可照明，还可为市民提供手机无线充电.关于太阳能椅，说法正确的是（ ）
A.太阳能是一种不可再生能源
B.太阳能光伏板能把全部太阳能转化成电能
C.手机可以放在太阳能光伏板上进行无线充电
D.手机无线充电技术应用到电磁感应现象
2.近年来国产手机产业发展迅猛，在芯片、5G通信等相关技术领域取得巨大突破.关于手机通讯，说法正确的是（ ）
A.电磁波不是一种物质
B.电磁波在真空中的传播速度等于光速
C.手机通话时手机通过X射线进行信息传输
D.手机通话时电磁波从一台手机直接发射到另一台手机
3.直流电铃原理如图所示，当电路接通时，蹄形电磁铁产生磁性，吸引衔铁向下运动，使小锤击打铃碗，同时导致电路断开，在弹性片弹力作用下衔铁弹回，电路再次接通，如此反复.关于电铃工作时的说法正确的是（ ）
A.电铃工作时，电能转化为机械能 B.小锤击打铃碗时，电磁铁仍有磁性
C.电磁铁有磁性时，端为S极 D.若改变电流方向，电铃不能正常工作
4.某同学在做实验时发现没有适合的电压表，于是使用电流表与定值电阻改装成电压表，他提出的改装方案正确的是（ ）
A. B.
C. D.
5.VR（虚拟现实技术）是近年来火热的新兴技术，其应用场景之一是进行虚拟实验.如图所示是一款VR眼镜及其相关参数，关于该VR眼镜.说法正确的是（ ）
电池容量 400mA·h
工作电压 DC 10V
额定功率 20W
充电接头 tpyc-c
机身重量 400g
A.mA·h是能量单位
B.理论上该眼镜充满电后只能连续工作1小时
C.该眼镜的额定电流为2A
D.该眼镜充满电所储存的能量为
6.如图所示为某同学制作的简易硬币检测仪示意图，斜面里安装有金属线圈，线圈接上供电及电流检测装置，当硬币从斜面顶端滑下，经过线圈上方时，根据检测到的线圈中的电流情况，可判断硬币的币值.下列说法正确的是（ ）
A.硬币经过线圈上方，加速度保持不变 B.硬币经过线圈上方，硬币会产生电流
C.硬币不经过线圈上方时，线圈中没有电流 D.不同硬币经过线圈上方，线圈电流变化相同
7.如图所示是水平桌面上进行“铝箔天桥”实验.把铝箔折成天桥形状，用胶纸粘牢两端，将U型磁铁横跨天桥放置，并用电池向“铝箔天桥”供电.下列说法正确的是（ ）
A.闭合开关，铝箔中央向磁铁N极弯折
B.闭合开关，铝箔中央向下方凹陷
C.调节滑动变阻器使阻值变小，铝箔变形程度变大
D.更换磁性更强的磁铁，铝箔变形程度不变
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题自要求，全选对的得6分，漏选的得3分，错选、不选得0分。
8.创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可监测水位的蓄水池，如图是蓄水池的原理示意图，蓄水池底部安装有压敏电阻，压敏电阻接入电路当中，已知压敏电阻受到压力越大，阻值越小.下列说法正确的是（ ）
A.蓄水池水位升高时，电流表的示数变小 B.蓄水池水位升高时，电流表的示数变大
C.蓄水池水位下降时，的电功率变小 D.蓄水池水位升高时，电源的输出功率一定变大
9.如图所示是某同学自制的简易磁力传动装置，铝制圆盘放置在可旋转底座上，圆盘正上方悬挂条形磁铁.关于该装置，从上往下看，说法正确的是（ ）
A.当条形磁铁顺时针转动时，铝制圆盘顺时针转动
B.当条形磁铁顺时针转动时，铝制圆盘逆时针转动
C.当条形磁铁的转速变快时，铝制圆盘转速也变快
D.当条形磁铁停止转动，铝制圆盘会立即停止运动
10.如图所示是显像管的原理示意图.偏转线圈通电后会产生磁场，电子枪射出的高速电子束，经过偏转线圈时会发生偏转，打在荧光屏上，电子重力忽略不计.下列说法正确的是（ ）
A.电子经过偏转线圈的过程动能不会变化
B.电子经过偏转线圈的过程做类平抛运动
C.增大偏转线圈电流，电子束向点靠近
D.若电子束打在点，则偏转线圈磁场垂直纸面向外
第二部分 非选择题（共54分）
三、实验与计算题：本大题共5小题，共54分。按题目要求作答。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11.（8分）某同学用电路与安全用电的知识解决生活实际问题.
（1）下表中是几种常见铜导线的安全载流量（即长时间通电的最大安全电流），若家中计划安装一个充电功率为3.3kW的汽车充电桩（额定电压为220V），从既安全又经济的角度考虑，应选用的导线是_________（填写导线代号）.
导线代号 横截面积 安全载流量
A 1 8~12
B 2.5 16~25
C 6.0 32~40
（2）家里有一捆已经使用过的铜导线，该同学想通过实验估测其长度.由于铜导线电阻较小，他将这捆导线与的标准电阻串联，利用多用电表“×1”挡测量其总阻值，结果如图甲所示，其读数为____.
（3）为更精确测量该捆导线电阻，该同学设计了以下电路，如图乙所示，用到的器材包括：电压表（量程3V）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器（最大阻值）、干电池组（电动势3V，内阻较小）、导线若干.为使电压表示数变化范围较大，请用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整.
（4）该同学利用图乙测得电压表示数为时，电流表示数为，已知铜电阻率为，导线横截面积为，则该捆导线的长度可以表示为_____________________（用、、、、进行表示）.
12.（8分）某同学想利用电流表表盘与弹簧制作一个电子测力计.
（1）他在实验室找来一根粗细均匀的导体棒，其每厘米电阻为，如图甲所示，利用游标卡尺测量该导体棒的长度为__________mm.
（2）他设计了如图乙所示的实验原理图，实验器材包括：弹簧（电阻可以忽略，劲度系数为）、电阻箱、电流表（0~0.6A，可看成理想电表）、电源（电动势约3V，内阻未知）、刻度尺.已知滑片固定在弹簧上且与导体棒接触良好，当弹簧处于原长时，滑片位于导体棒最左端.闭合开关，用力拉动拉钩时，电流表示数将________（填“增大”或“减小”）.若在电流表表盘上每隔相同力的大小标注一个刻度，则刻度分布________（填“均匀”或“不均匀”）.
（3）图乙还能用于测量电源电动势与内阻，他调节为，拉动拉钩，改变导体棒接入电路中的长度，测出不同对应的电流表示数，并作出图像如图丙所示，可测得电源内阻为_________（计算结果均保留两位有效数字）.
13.（10分）某老师在课上做了一个如图所示的实验：把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，观察通电后的现象.
（1）如图所示，从弹簧中取相邻的两个线圈分析，闭合开关使电路导通，下方线圈电流和上方线圈电流方向相同还是相反？两个线圈相互吸引还是排斥？
（2）依据第（1）问的结论，请简述弹簧通电后该装置产生的实验现象.
（3）通电时，电源的电能会全部转化成弹簧的机械能吗？请简述理由.
14.（12分）2023年10月11日至14日，第九届中国二次离子质谱会议（SIMS China IX）在沈阳举行.某种质谱仪的磁场偏转部分如图所示，一个带正电的粒子经狭缝后以速度垂直进入偏转磁场，最后打在荧光屏上的点.已知磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外.已知、两点间的距离为，粒子重力忽略不计.
（1）在图中标记圆心位置，并画出粒子在磁场中运动的轨迹.
（2）求带电粒子的比荷.
（3）求带电粒子在磁场中运动的时间.
15.（16分）在某一生产铜线框的工厂流水线上，工人可以利用电磁感应现象来检测出个别有缺口的不合格铜线框.如图所示，将粗细均匀、边长为的正方形单匝铜线框，放在匀速运动的水平绝缘传送带上（与平行），传送带的速度大小为，线框与传送带共速后，进入匀强磁场区域.匀强磁场区域磁感应强度为，磁场方向垂直传送带平面向上，分布在距离为的平行边界、之间，、与传送带运动方向垂直.已知闭合线框的电阻为，线框的质量为，与传送带间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度为.
（1）若线框只有一个缺口，且在边，求边进入磁场时，线框缺口两端的电势差.并分析这种情况下线框是否会相对传送带运动？
（2）若线框闭合，已知边刚进入磁场时，线框受到的安培力大于最大静摩擦力，求此时线框的加速度大小.
（3）已知闭合线框进入磁场区域及出磁场区域过程中，线圈中的平均电流大小分别为和，求边刚进磁场到边离开磁场的过程中，线框与传送带间产生的摩擦热.
佛山市南海区2023-2024学年高二上学期期中统考
物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B C C B B BD AC ABC
11.（8分）（1）50（2分）
（2）7.52（7.51~7.54） 100（99.0~101）（每空2分）
（3）相同 需要（每空1分）
12.（9分）（1）B（1分） （2）2.75（2分） （3）9.72 小于（每空2分）
（4）位置并不是小球做自由落体的初始位置；实验时不慎将小球竖直向下抛出.（2分）
13.（9分）（1）（5分）物品相对于传送带运动方向水平向左（2分）
（2）（2分）
（3）（2分）先做（匀）减速直线运动，后做匀速直线运动
14.（12分）（1）（图像2分）
（2）匀加速直线运动过程
匀减速直线运动过程
（3）加速过程的时间
减速过程的时间
匀速过程的时间
则总位移
15.（16分）解：（1）（5分）
小球的最大静摩擦力为滑动摩擦力
经计算得，
因此物体静止，此时（或）
（2）（5分）
小球沿细杆向上做匀速直线运动时，
垂直于杆的方向：
沿着杆的方向：
解得：（或或）
（3）（6分）B球匀速滑到底端用时
当两球共速，用时
①若
共速时，球B的位移
球C的位移
若（或）
即则会相撞
（或或或）
若（或）
则不会相撞
（或或或）
②
当球B到达底端时，
球B位移
球C的位移
若（或）
即，则会相撞
（或）
若（或）
即，则不会相撞
（或）